青海立新地区高精度磁测异常特征及地质意义

2019-04-18张庆华罗洪远

有色金属（矿山部分） 2019年2期

张庆华，罗洪远，卢卯

(贵州省有色金属和核工业地质勘查局地质矿产勘查院，贵阳 550005)

磁法测量不仅应用于常规的铁矿勘查，在金矿勘查、铅锌矿勘查、铜矿勘查、铀矿勘查等方面也取得了一定的成果[1]。本次于2012年在工作区系统地完成了1∶50000地面高精度磁测工作，对测区的磁场特征有了比较详细的了解，为进一步掌握测区地质矿产特征和对地表以下的地质构造进行合理推断解释提供了可靠的地球物理资料。经过对磁异常的定性分析，在测区内圈定局部磁异常4处，结合地质条件分析，筛选出找矿潜力较好的磁异常区域，为在测区开展地质找矿工作提供了较为可靠的地球物理依据。

1 地质特征

研究区在大地构造上位于西金乌兰—金沙江—哀牢山结合带中部自北西向南东转弯的部位，南东侧为甘孜—理塘构造带；该区南北向横跨松潘—甘孜地块和羌塘—昌都陆块，西金乌兰—金沙江缝合带从研究区中穿过，在区域上起着十分重要的控相和控矿作用[2]。

区内出露地层为晚三叠统巴塘群，三叠统甘德组及石炭—二叠系隆宝混杂岩、三叠系歇武蛇绿混杂岩两个岩石地层单位。巴塘群为活动型的滨海—浅海相的碎屑岩、碳酸盐岩及火山岩层系，主要有砾岩、砂岩、灰岩、火山岩及板岩。甘德组地层为半深海浊积复理石相，岩性分为砂岩段、砂岩夹板岩段(见图1)。

图1 立新地区地质图Fig.1 Geological map of Lixin area

区内岩浆活动较频繁，超基性岩、基性岩、酸性岩均有出露，岩浆岩分布明显受区域性断裂构造控制，总体呈北西向展布。其中印支期为岩浆活动的鼎盛期，以中性—中酸性岩浆侵入及基性—中基性火山活动为主，侵入体规模较大，多呈岩基产出；燕山期岩浆较为强烈，以中酸性侵入为主，多呈岩珠产出[2]。区域变质岩、接触变质岩及动力变质岩均有发育，变质岩的变质相系属中低压变质相系，变质相为低绿片岩相至角闪角岩相，具有造山带变质变形的特点。变质时期最早为晋宁期，华力西期、印支期是重要的变质时期。

区内断裂构造极发育，断裂构造以北西向为主，北东向断裂为规模较小的次级断裂构造。褶皱构造现象较为丰富，从深层次塑造流变褶皱，浅层次各种不对称剪切褶皱，到浅—表部构造层次同斜褶皱，宽缓背、向斜构造、折劈构造均有发育[3]。

2 物理参数特征

岩矿石磁性特征及其差异是磁法勘探的基本前提，也是磁法测量资料成果解释的主要依据[4]。为详细了解区内出露的岩矿石的磁性特征，对区内采集的各类岩矿石磁性标本进行了磁性参数的测定。本次工作对区域异常地段出露的各类岩矿石采集了284块物性标本，使用GSM-19T型质子磁力仪对每块标本采集7组数据，随后对采集到的磁性数据进行了参数统计(表1)。岩石磁化率平均值为325.45～2 308.31(10-6×4π·SI)，剩余磁化强度平均值为21.60～119.02(10-3A/m)，单块标本磁化率为13.51～2 935.55(10-6×4π·SI)，说明区内岩矿石磁性差异大，同时剩磁与感磁具有一定的正相关关系，因此磁法测量在矿产勘查中具有良好的地球物理应用条件。

表1 立新地区岩(矿)石磁性参数统计结果表

岩石磁性强弱有明显的区间性，不同类型岩石的磁性强弱明显的集中在几个磁性段区间，按照磁化率高低可将岩石分成3类：磁化率在0～500范围内的微磁性岩石；在500～1 000的弱磁性岩石；在1 000～3 000的中磁性岩石。微磁性岩石有5种：硅质岩、石英岩、石英砂岩、砂岩、长石砂岩；弱磁性岩石有11种：闪长岩、闪长玢岩、辉长岩、橄榄岩、大理岩、石英闪长岩、玄武岩、板岩、灰岩、凝灰岩、铜矿石；中磁性的岩石有4种：辉绿岩、石英片岩、英安质凝灰岩、褐铁矿石。

由表1岩(矿)石磁性参数统计表中可以得出不同磁性范围均包含了多种岩石类型，说明岩石的磁化无局限性，金属矿石矿化不是局限于一种岩性或几类岩性，而是各种岩类均有；同类岩石从微磁性到中磁性均有分布，体现在岩石中副矿物、矿化、蚀变、构造上的区别，反映了研究区位于西金乌兰—金沙江缝合带中的构造运动的结果，但总体上符合岩石磁性的一般规律，即岩浆岩、变质岩、沉积岩依次降低。经过实地调查，区内浅部规模较大、低强度的磁异常主要由岩浆侵入岩引起，并与火山碎屑岩、喷出岩产生的弱异常相互叠加。

3 磁场特征

磁异常具有深度大、分布广的场源信息特点，对ΔT异常直接解释有一定的困难，因为它们受倾斜磁化的影响较大，特别是在中、低纬度地区，ΔT异常和磁性地质体之间的对应关系更为复杂。相比之下，垂直磁化条件下的垂直磁异常与磁性地质体之间的对应关系就简单、密切得多。因此，在对ΔT异常解释之前，常常先做化到地磁极(化极)的处理。利用化极结果不仅可以使异常解释变得容易进行，而且可以提高异常解释的准确程度，较易于确定磁性地质体的位置、产状及边界[5]。

对采集的原始磁异常数据进行化极处理，由磁异常和化极异常等值线平面图(见图2)可以看出磁场强弱变化具有一定的分区性，总体显现出西南强北东弱的基本特征，测区异常呈正负异常共轭出现，南正北负，符合北半球的磁测正负异常伴生规律[6]，区内可分为强磁异常区、弱磁异常区和负磁异常区。

3.1 强磁异常区

该带总体呈北西走向, 位置在泽白公卡—高梯陇巴之间，呈长方形，长约4.2 km，宽约0.6 km，根据实地调查结合地质条件推断引起该异常的主要原因为中酸性侵入岩引起。

3.2 弱磁异常区

区内弱磁异常带位于测区南西侧，与负磁异常带边界清晰，零异常等值线为凸凹不平的曲线，总体呈北西走向。在弱磁异常带中北部，形成以点异常为主的等值线未封闭的圆形小异常，呈串珠状排列，且在正磁异常间形成了一个弱负磁异常，呈椭球状。

图2 ΔT化极前后异常等值线图Fig.2 The contour maps of ΔT and reduction to the pole anomaly1—正等值线；2—零等值线；3—负等值线；4—磁异常编号；5—铜矿点；6—多金属矿点；7—找矿靶区

从弱磁异常区的地质特征来看，异常与区内出露岩性无直接的对应关系，区内的岩性为晚三叠统巴塘群碳酸盐岩、火山岩、碎屑岩与岩浆岩岩相，而磁场总量异常强度却无明显变化，仅在测区西南部和茨陇巴玛南果磁异常相对高。结合地质条件，岩石本身不会引起相对较高的磁异常带，分析认为区内除成矿作用外，剪切带和断裂构造相对十分发育，为高温热液富集成矿和岩体侵入提供了储存空间，是寻找多金属矿的有利部位，但是具体引起磁异常的原因还有待于验证。

3.3 负磁异常区

该异常区位于测区北东侧，强磁异常区在负磁异常范围内，在负磁异常区的东部形成若干正磁异常中心，在西部负磁异常等值线比较稀疏，仅在立新北侧有2处正负磁异常。从该异常区所处地质背景可见，磁异常基本与三叠统浅变质岩相吻合，因而引起负磁异常，但异常区东面局部磁异常与出露岩石的情况分析认为，局部磁异常主要位于侵入岩与围岩的接触带附近，结合该区地质特征推测负磁异常区东侧是寻找多金属矿产的有利部位。

4 高精度磁测异常特征及解释

在地面高精度磁测资料处理过程中，首先对实测磁异常数据(△T)进行化极处理，以消除斜磁化的影响；然后对化极后的数据进行向上解析延拓，目的是排除异常浅部的干扰，突出深部区域背景异常[7]。通过地面高精度磁测，测区圈定磁异常4个。为了对磁异常解释与描述方便，根据高精度磁测(△T)剖面平面图、化极异常等值线平面图和延拓处理磁异常(见图3)的分布特征，结合测区地质特征将磁异常分布特征进行磁异常解释推断如下：

4.1 查然涌正磁场区(C1)

该异常区位于测区西部查然涌一带，异常呈扇形状，为狭长异常。以90 nT等值线为界，异常长约5 000 m，宽约2 000 m，控制面积约10 km2。磁场总体表现为相对较为稳定的正弱磁场。磁场强度一般在90～120 nT，最大值可达169 nT。△T平面图上等值线稀疏、圆滑，呈北西走向，梯度变化缓；而△T化极异常等值线呈南北走向，形成规模相对较大舒缓的单个异常。剖面平面图上，△T曲线呈弱锯齿状，变化幅度不大，△T在90～120 nT波动，将磁场上延后磁异常向南西有很大的延伸，上延100 m、500 m、1 000 m后，磁异常衰减幅度约为44 nT，磁异常面积有先减小后增大的趋势，可以推断该磁异常是由埋藏深度较大、磁性较强、规模在垂向上由大变小再增大的倾向北东的隐伏岩体引起。

出露地层为晚三叠世巴塘群火山岩组和碎屑岩组，岩性主要为大理岩、凝灰岩、粉砂岩、石英砂岩等，其平均磁化率分别为698.04×10-6×4π·SI、905.37×10-6×4π·SI、330.36×10-6×4π· SI、364.14×10-6×4π·SI，剩余磁化强度分别为49.08×10-3A/m、51.84×10-3A/m、28.68×10-3A/m、35.50×10-3A/m，变化范围比较大，异常中心正好位于北西西向剪切带上。根据地表野外调查在该区内发现有尕何铜矿化点，其铜矿化点上的异常值为113 nT，说明该区含铜围岩引起的磁异常并不大，可以将该异常区作为找铜矿的重要靶区。

a:磁异常剖面平面图；b:磁测化极上延100 m等值线；c:磁测化极上延500 m等值线；d:磁测化极上延1 000 m等值线图3 立新地区磁场特征图Fig.3 The magnetic field map of Lixin area

4.2 茨陇巴玛南果正负异常区(C2)

该异常区位于测区中部南侧，主要表现为4个呈窜珠不规则椭圆状的等轴异常。以60 nT等值线为界，异常长约2 000 m，宽约1 000 m，面积约2 km2。异常值一般在60 nT，最大值可达215 nT，表现为30 nT左右背景磁场上叠加相对高值异常。该异常区及向南出现负值异常区。△T异常等值线较为稀疏、圆滑，梯度变化较缓。在剖面平面图上，△T曲线呈弱锯齿状跳跃，说明异常体具有一定的埋深。△T异常化极后峰值略向北偏移，呈椭圆状，北缓南陡，说明岩体向北倾斜。上延100 m后局部磁异常大幅衰减，磁异常中心往南偏移230～480 m，上延500 m后异常已不存在，分析认为，该局部磁异常为浅部铜多金属矿化引起。

出露地层主要为晚三叠世巴塘群火山岩组，岩性主要为大理岩、凝灰岩、砂岩等，其平均磁化率分别为698.04×10-6×4π·SI、905.37×10-6×4π·SI、330.36×10-6×4π·SI，剩余磁化强度分别为49.08×10-3A/m、51.84×10-3A/m、28.68×10-3A/m，变化范围比较大，异常中心正好位于北西西向剪切带上。根据地表野外调查在异常区发现多香琼洛陇铜多金属矿点(K1)，并沿韧性剪切带上发现多个铜矿化点；磁异常值大，成矿地质条件较好。据异常特征以及成矿地质背景认为区内铅锌铜与火山岩及构造引起的矿致异常，并具有寻找铜铅锌多金属矿的潜力，确定为此异常为有利的找矿靶区(见图2)。

4.3 高梯陇巴-泽白公卡-洞科正负异常区(C3)

该异常区位于测区中部东侧至东南部，呈带状分布。异常长约1 200 m，宽约4 000 m，面积约48 km2。异常表现为正负异常带相连，为区内强度较高的磁场之一。现对该正负异常区局部出现的2处相对异常特征分述如下：

1)C3-1异常

C3-1位于测区中东部，分布于高梯陇巴—泽白公卡一带，异常呈南东向带状分布，为狭长异常。以60 nT等值线为界，异常长约5 000 m，宽约1 500 m，面积约7.5 km2。异常主要表现为负磁场区出现高正值异常，且一正一负异常带平行分布。异常强度一般为60 nT，最大值可达301 nT。△T化极异常等值线表现为南西侧较密集，与零等值线到负等值线过渡陡，达到0.86 nT/m，而等值线北东侧较缓，为0.44 nT/m；△T异常化极后峰值略向北偏移，表现为南负北正，北缓南陡，说明磁性体略向北倾斜。上延100 m、500 m、1 000 m后，磁异常衰减至5 nT，说明磁性体埋藏较深，磁性较强，磁性体产状倾向北东向。

区内出露地层主要为晚三叠世黑云母石英闪长岩及其与石炭—二叠纪隆宝蛇绿混杂岩、三叠纪歇武蛇绿混杂岩接触带。岩性有石英闪长岩和辉绿岩，其平均磁化率分别为963.78×10-6×4π·SI、2 308.31×10-6×4π·SI，剩余磁化强度分别为55.79×10-3A/m、71.87×10-3A/m，变化范围比较大。根据野外调查该异常边界基本与地表出露的黑云母石英闪长岩边界相吻合，认为该磁异常为侵入岩体引起的。

2)C3-2异常

C3-2位于测区东南部，异常大致呈南北向带状分布。以0 nT等值线为界，异常长约1 500 m，宽约300 m，面积约0.35 km2。异常为负磁场区出现正值异常，异常强度一般在30 nT，最大值可达93 nT。△T等值线平面图上，等值线稀疏圆滑，△T异常化极后峰值略向北偏移，岩体走向为南北向，略向北倾。△T剖面平面图上曲线跳跃平缓，上延100 m后，磁异常衰减至31 nT，上延500 m后，磁异常已不存在，说明磁性体为浅源异常。

区内出露地层为石炭—二叠世隆宝蛇绿混杂岩和砂岩岩块，其辉绿岩和砂岩平均磁化率分别为2 308.31×10-6×4π· SI、330.36×10-6×4π·SI，剩余磁化强度分别为71.87×10-3A/m、26.68×10-3A/m，变化范围比较大。根据地表野外调查，该异常在南西面主要有辉绿岩、玄武岩等混杂岩，具有一定的磁性，而北东面的砂岩、大理岩为弱磁性，推测该异常可能主要由断裂构造引起。